Agronomía Costarricense 28(1): 81-87. 2004

Nota Técnica

LA SATURACIÓN DE ACIDEZ Y EL ENCALADO SOBRE EL CRECIMIENTO DE LA TECA (Tectona grandis L.f.) EN SUELOS ÁCIDOS DE COSTA RICA1

Alfredo Alvarado2/*, Juan L. Fallas** Palabras clave: Acidez, teca, Tectona grandis, encalado, Ultisoles. Keywords: Acidity, teak, Tectona grandis, liming, Ultisols.

RESUMEN

ABSTRACT

Las plantaciones de teca (Tectona grandis) en suelos ácidos de Costa Rica, en las zonas sur y norte del país, se encuentran principalmente en suelos rojos y arcillosos (Inceptisoles y Ultisoles) con diferentes grados de acidez. En el presente trabajo, se demuestra la sensibilidad de la teca a la saturación de acidez del suelo, donde valores del 3% reducen significativamente el incremento medio anual en altura; por otro lado, valores de saturación con calcio en el suelo superiores al 68%, favorecen su crecimiento significativamente. Bajo estas condiciones, la adición de 1 kg CaCO3 por árbol causó un incremento en la altura de los árboles del 59% y cuando se acompañó la enmienda con 150 g de 14-22-15-4-5 (N-P2O5–K2O-MgO-S) por árbol, el incremento en altura de los árboles de un año de edad fue del 216%.

Soil acidity saturation and liming on the growth of teak (Tectona grandis L.f.) planted in acid soils of Costa Rica. Besides other soils in Costa Rica, teak is also planted in clayey, red, and acid soils (Inceptisols and Ultisols) of the northern and southern regions of the country. This study demonstrate the high sensitivity of teak to soil acidity saturation (% Ac. Sat.) since the annual height increment of the trees is severely reduced at values as low as 3% Ac. Sat. A similar effect was found when soil calcium saturation was below 68%, reflecting the need of teak for this element. Under these conditions, a 59% increment in growth was obtained when 1 kg CaCO3 per tree was applied and a 216% increment in tree height was attained when the same amount of lime plus 150 g of the fertilizer formula 14-22-15-4-5 (N-P2O5–K2O-MgO-S) per tree were added together to a one year old plantation.

1/

*

2/

Recibido el 17 de octubre de 2003. Aceptado el 18 de marzo de 2004. Autor para correspondencia. Correo electrónico: [email protected]

**

Centro de Investigaciones Agronómicas, Universidad de Costa Rica. San José, Costa Rica. Expomaderas. Alajuela, Costa Rica.

82

AGRONOMÍA COSTARRICENSE

INTRODUCCIÓN La acidez del suelo es un problema conocido desde hace muchos años, tanto así que este ha sido uno de los principales criterios empleados en los sistemas de clasificación de suelos, sea estimado como pH, saturación de bases, o simplemente dominancia de elementos como Al y Fe (pedalferes). Por muchos años, el concepto de disociación de las moléculas de agua en cantidades iguales de iones OH- y H3O+, bajo condiciones de laboratorio, empleado para definir el concepto de pH, permitió asumir como valor neutro el pH=7 en este tipo de sistema. En la segunda mitad del siglo XX se descubre que en el sistema suelo, la hidrólisis del Al+3 es la causante de producir grandes cantidades de iones H3O+, siendo la presencia de este ión igualmente negativa para el crecimiento normal de las raíces de las plantas, para las cuales es tóxico (Kamprath 1967, Pearson 1975). Para este entonces, queda claro que la forma de Al+3 no puede ocurrir a valores de pH superiores a 5,5, por lo que este valor puede considerarse como “neutro” en el ecosistema suelo, y es por debajo de este valor que los contenidos de saturación de Al o de acidez aumentan exponencialmente. Las principales formas de adaptación de las plantas a los efectos adversos de la acidez del suelo se pueden agrupar en 2 categorías: tolerancia de las especies a la acidez (Wright y Ferrari 1976, Baligar y Duncan 1990, Salas 1996) y la utilización de enmiendas para neutralizar la acidez (Sánchez y Salinas 1983, Espinosa y Molina 1999). Cuando la especie a cultivar es poco tolerante a la acidez del suelo, el uso de enmiendas es imperativo, sea a través de la adición de cenizas producto de las quemas, o bien de cal agrícola. La teoría sobre el encalado se conoce desde principios del siglo XX, aunque no es sino a partir de la mitad del mismo siglo que se retoma el tema y se definen claramente los factores que influyen en el cálculo de la necesidad de encalado. Para determinar la necesidad de cal se debe conocer 4 factores: 1) la tolerancia de la planta a la acidez; 2) el contenido de acidez del

suelo; 3) la calidad del producto encalante a utilizar y 4) los aspectos de manejo del producto involucrados en la aplicación del mismo (al voleo, en banda, incorporado, etc.). Algunos autores han desarrollado modelos matemáticos que permiten calcular la cantidad de encalado a utilizar para neutralizar la acidez del suelo, considerando los factores mencionados (Cochrane et al. 1980, Soil Management C.R.S.P. 2002). Dichos autores asumen que la neutralización de la acidez del suelo puede explicarse con modelos lineales, siendo la principal diferencia que el primero de ellos supone que este mecanismo tiene la misma intensidad, independientemente del grado de acidez del suelo; mientras que el segundo utiliza la combinación de 2 ecuaciones lineales con diferente pendiente, asumiendo que la neutralización de la acidez del suelo es más difícil a niveles bajos de saturación de Al (Soil Management C.R.S.P. 2002). Para realizar el cálculo de la necesidad de encalado a aplicar, utilizando las ecuaciones anteriormente mencionadas, es necesario conocer el grado de saturación de Al que tolera la especie a cultivar, por lo que se han desarrollado cuadros con estos valores para cultivos agrícolas (Bertsch 1995). Para el caso de las especies forestales de importancia, no se conocen valores de tolerancia a la acidez del suelo. Sin embargo, se sabe que Vochysia ferruginea y Vochysia guatemalensis toleran valores elevados de saturación de Al (Pérez et al. 1993); en este caso, al igual que sucede con otras especies como Hieronyma alchorneoides, Terminalia amazonia y Calophyllum brasiliense, la respuesta al encalado puede ser hasta negativa (Calvo et al. 1995). Cuando las especies a considerar crecen naturalmente en suelos derivados de materiales calcáreos, o en suelos aluviales fértiles, tales como Tectona grandis, Gmelina arborea, Cordia alliodora y Bombacopsis quinata, la situación es diferente ya que estas especies, cuando se plantan en suelos ácidos (principalmente Ultisoles y Oxisoles), si responden al encalado y se ven favorecidas por la adición de bases cambiables al suelo (Delgadillo et al. 1991, Vallejos 1996, Montero 1999). Para el caso

ALVARADO Y FALLAS: Saturación de acidez y encalado en teca

de T. grandis, en África Oriental se considera que valores de Al intercambiable entre 2,55 y 6,55 cmol (+) l-1 son altos, mientras que en otros lugares se recomienda mantener el nivel de saturación de Al en el suelo por debajo del 8% (Expomaderas y Coillte 2002). Zech y Drechsel (1990), mencionan que la teca, indiferentemente de la edad de la plantación, presenta un crecimiento pobre cuando el pH en CaCl2 es menor a 4,3, mientras que cuando es mayor a 4,7 el crecimiento es bueno; bajo estas condiciones, los suelos tienen valores de Ca intercambiable bajos, por lo que se considera apropiado dejar en el campo la corteza de la madera de teca (rica en este elemento) y reducir así las posibilidades de inducir deficiencias de Ca después de la primera rotación de la plantación. Oliveira (2003), estima como parámetros ideales para calcular la necesidad de encalado y fertilización de la teca en Brasil, que el suelo debe tener un máximo de saturación de Al del 10%, al menos 2,5 cmol (+) Ca + Mg dm-3, una saturación de bases del 65% y un pH=6. El presente trabajo se realizó con el fin de determinar el grado de tolerancia a la saturación de Al en el complejo de intercambio del suelo en plantaciones de teca de menos de 25 años en Costa Rica, con el fin de poder emplear este valor en el cálculo de las necesidades de encalado a aplicar en el establecimiento y manutención de la fertilidad del suelo de las plantaciones.

MATERIALES Y MÉTODOS Para la determinación de las correlaciones entre las variables del suelo y del crecimiento de la teca (Tectona grandis) se utilizaron 3 bases de datos, todas con información generada para plantaciones de teca en Costa Rica y de las cuales se usó solamente las variables pH (H20), Ca, Mg, K y Al intercambiables, así como el incremento medio anual en altura (IMA-H) de los árboles de

83

teca, durante el último año de crecimiento de árboles entre 0 y 25 años de edad. Las bases de datos originales pertenecen a la empresa Expomaderas S.A., Vallejos (1996) y Montero (1999); todos los suelos clasificaron como Typic Hapludults, Typic Haplohumults y Typic Hapludepts y las principales características de fertilidad del horizonte superior de los mismos se incluyen en el cuadro 1. Con las variables seleccionadas se generó una nueva base de datos, en la cual los valores se ordenaron en orden de pH creciente, separándose posteriormente los sitios con pH